将存储系统连接到 Storwize® V3500 需要应用特定设置来设定平衡系统的特征。
关于此任务
要将存储系统连接到 Storwize V3500,请考虑以下两个主要步骤:- 将系统的特性设置为存储连接
- 将逻辑单元映射至允许系统访问逻辑单元的这些存储连接
可以使用系统的虚拟化功能选择划分存储并将其提供给主机的方式。虚拟化为您提供极大灵活性的同时,它还可能提供了设置超负荷存储系统的能力。
如果由主机系统发出的 I/O 事务量超出了处理这些事务的存储容量,那么存储系统超负荷。如果存储系统超负荷,那么会导致主机系统出现延迟,并且导致主机中的 I/O 事务超时。如果 I/O 事务超时,主机会记录错误,并且无法对应用程序执行 I/O 操作。
方案:您具有一个超负荷的存储系统
在此方案下,您使用 Storwize V3500 系统来虚拟化单个阵列,并跨 64 个主机系统划分存储器。
如果所有主机系统试图同时访问存储器,那么单个阵列就会超负荷。
要配置未超负荷的均衡的存储系统,请遵照以下步骤:
过程
- 使用表 1 来计算存储系统中每个 RAID 的 I/O 速率。
注: 每秒钟可处理的实际 I/O 操作数取决于每个 I/O 的位置和长度。它还取决于 I/O 是读操作还是写操作,以及阵列的组件磁盘规格。例如,配有八个组件磁盘的 RAID-5 阵列的 I/O 速率约为 150×7=1050。
表 1. 计算 I/O 速率阵列类型 |
阵列中的组件磁盘数 |
每秒约计 I/O 速率 |
RAID-1(镜像)阵列 |
2 |
300 |
RAID-3、RAID-4 和 RAID-5(条带化 + 奇偶性校验)阵列 |
N+1 奇偶性校验 |
150×N |
RAID-10、RAID 0+1 和 RAID 1+0(条带化 + 镜像)阵列 |
N |
150×N |
- 计算受管磁盘 (MDisk) 的 I/O 速率。
- 如果后端阵列与 MDisk 间存在一对一的关系,那么 MDisk 的 I/O 速率与对应阵列的 I/O 速率相同。
- 如果阵列分为多个 MDisk,那么每个 MDisk 的 I/O 速率为该阵列的 I/O 速率除以使用该阵列的 MDisk 数目。
- 计算存储池的 I/O 速率。 存储池的 I/O 速率是位于该存储池中 MDisk 的 I/O 速率之和。 例如,某存储池包含八个 MDisk,每个 MDisk 对应一个 RAID-1 阵列。使用表 1,每个 MDisk 的 I/O 速率计算结果为 300。存储池的 I/O 速率为 300×8 = 2400。
- 使用表 2 来计算 FlashCopy® 映射的影响。
如果使用系统提供的 FlashCopy 功能,那么必须考虑 FlashCopy 操作生成的额外 I/O 量。I/O 量会降低对来自主机系统的 I/O 进行处理的速率。当 FlashCopy 映射拷贝将来自主机系统的 I/O 写入尚未拷贝的源或目标卷的区域时,系统会生成额外的 I/O,以在完成写 I/O 之前拷贝数据。使用 FlashCopy 功能的影响取决于应用程序生成的 I/O 工作负载的类型。
表 2. 计算 FlashCopy 映射的影响应用程序类型 |
I/O 速率的影响 |
FlashCopy 的额外开销 |
应用程序未执行 I/O |
无显著影响 |
0 |
应用程序仅读取数据 |
无显著影响 |
0 |
应用程序仅发出随机写操作 |
I/O 最高可达 50 次 |
49 |
应用程序发出随机读操作和写操作 |
I/O 最高可达 15 次 |
14 |
应用程序发出顺序读操作或写操作 |
I/O 最高可达 2 次 |
1 |
对于每个属于活动 FlashCopy 映射源或目标的卷,考虑要使用卷的应用程序类型。同时记录卷的额外开销。
例如,FlashCopy 映射用于提供时间点备份。在 FlashCopy 过程期间,
主机应用程序生成至源卷的随机读和写操作的 I/O 工作负载。第二个主机应用程序读取目标卷,并将数据写入磁带以创建备份。源卷的额外开销为 14。目标卷的额外开销为 0。
- 请完成以下步骤以计算存储池中卷的 I/O 速率:
- 计算存储池中的卷数。
- 为属于活动 FlashCopy 映射源或目标的每个卷添加额外开销。
- 将存储池的 I/O 速率除以该数字,以计算每个卷的 I/O 速率。
示例 1:
某存储池的 I/O 速率为 2400,并具有 20 个卷。不存在 FlashCopy 映射。那么每个卷的 I/O 速率为 2400/20 = 120。
示例 2:
存储池的 I/O 速率为 5000,并具有 20 个卷。两个活动 FlashCopy 映射包含存储池中的源卷。这两个源卷由发出随机读和写操作的应用程序进行访问。因此,每个卷的额外开销为 14。每个卷的 I/O 速率为 5000/(20 + 14 + 14) = 104。
- 确定存储系统是否超负荷。4 中的数字提供有关以下项的指示信息:即存储池中每个卷每秒可处理的 I/O 操作数。
- 如果您了解主机应用程序每秒生成的 I/O 操作数,那么可以比较这些数字以确定系统是否超负荷。
- 如果不了解主机应用程序每秒生成的 I/O 操作数,那么请使用 Storwize V3500 提供的 I/O 统计工具来测量卷的 I/O 速率。
您还可以使用表 3 作为准则。
表 3. 确定存储系统是否超负荷应用程序类型 |
每卷 I/O 速率 |
生成高 I/O 工作负载的应用程序 |
200 |
生成中等 I/O 工作负载的应用程序 |
80 |
生成低 I/O 工作负载的应用程序 |
10 |
- 解释结果。如果由应用程序生成的 I/O 速率超出计算的每卷 I/O 速率,那么您可能正在重载存储系统。
务必仔细监控存储系统,以确定后端存储是否限制存储系统的总体性能。
还可能是先前的计算过于简单导致不能模拟存储器的后续使用情况。 例如,计算假设您的应用程序针对所有卷都生成相同的 I/O 工作负载,可能并非如此。
可以使用 Storwize V3500 提供的 I/O 统计工具来测量 MDisk 的 I/O 速率。还可使用存储系统提供的性能与 I/O 统计工具。
下一步做什么
如果
存储系统超负荷,可采取多种操作来解决该问题:
- 向系统添加更多后端存储器以增加可由存储系统处理的 I/O 量。系统提供虚拟化和数据迁移工具,从而在更多的 MDisk 间重新分配卷的 I/O 工作负载,同时无需执行存储器脱机操作。
- 停止不必要的 FlashCopy 映射,以减少提交给后端存储器的 I/O 操作数。如果并行处理 FlashCopy 操作,请考虑减少并行启动的 FlashCopy 映射量。
- 调整队列深度以限制主机生成的 I/O 工作负载。根据主机的类型和主机总线适配器 (HBA) 的类型,可能会限制每个卷的队列深度和/或限制每个 HBA 的队列深度。系统还提供 I/O 管理功能,这些功能可限制主机生成的 I/O 工作负载。
注: 尽管这些操作可用于避免 I/O 超时,但是存储系统的性能仍受您所具有的存储量的限制。